Устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя

,801116450 за) 6 08 С 25/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР419804, кл. 6 08 С 25/04, 1974.2, Авторское свидетельство СССР424203, кл. б 08 С 9/00, 1974 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержашее привод постоянной скорости, кинематически соединенный с испытуемым фазоврагцателем, выходы которого соответственно через формирователи старт- и стоп-импульсов подключены к первому входу первого элемента И и к первому входу триггера соответственно, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выхо,дом формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И и второй счетчик, отличаюи 1 ееея тем, что, с целью повышения точности определения ошибки фазоврашателя, в него введены муфта, электромеханическая шкала, преобразователь кода, демодулятор, компаратор, нуль-орган, третий счетчик, элемен 1 НЕ и формирователь импульсов, ротор электромеханической шкалы кинематнчески соединен через муфту с валом испытуемого фазоврагцателя, выход электромеханической шка. лы соединен через демодулятор с входами компаратора и нуль-органа, выход компаратора подклочен к первому входу второго триггера, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход формирователя стоп-импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, с третьим входом которого соединен второй выход третьего триггера, выход нуль-органа подклкчен к первому входу третьего триггера и к счетному входу второго счетчика, выходы которого соединены через преобразователь кода с первыми входами второго блока элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первым и вторым входами третьего счетчика, выход переноса которого подключен через формирователь импульсов к вторым входам второго и третьего триггеров, а через элемент НЕ - к вторым входам первого и второго блоков элементов И.Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники, в частности к средствам автоматического определения погреппгостей преобразователей угла (фазовращдтелей).Известно устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя, содержащее привод, кинематически соединенный с валом фазовращателя, кодовую маску, установленную на выходном валу привода, несущую информацию о значениях погрешности привода, электронную схему для измерения погрешностей фазовращателя с учетом погрешности привода 1. 5О го триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым 40 45 входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И, второй счетчик, коммутатор,.третий и четвертый счетчики 2.Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, вследствие наличия жестких требований к скоростипривода.Цель изобретения - повышение точности определения погрешности фазовращателя. 50 55 Недостатком известного устройства является ограниченное число угловых координат вала преобразователя, в которых измеряется погрешность. Вследствие этого ограничена точность проверки преобразователя. Указанный недостаток обусловлен тем, что кодовая маска, установленная на выходном валу привода, несет информацию о значениях погрешности привода в ограниченном количестве угловых координат, а увеличение количества информации, записанной на кодо- . вой маске, либо ухудшает точность работы 25 устройства, либо приводит к резкому увеличению габаритов маски, что нетехнологично.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя, содержащее привод постоян ной скорости, кинематически соединенный с испытуемым фазовращателем, выходы которого через формирователи старт- и стоп- импульсов подключены к первому входу первого элемента И и к первому входу первого триггера, соответственно выход первого35 элемента И соединен с вторым входом первоПоставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя, содержащее привод постоянной скорости фазовращателя, кинематически соединенный с испытуемым фазовращателем, выходы которого через формирователи старт- и стоп-импульсов подключены к первому входу первого элемента И и к первому входу первого триггера соответственно, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И и второй счетчик, введены муфта, электромеханическая шкала, преобразователь кода, демодулятор, компаратор, нуль-орган, третий счетчик, элемент НЕ и формирователь импульсов, ротор электромеханической шкалы кинематически соединен через муфту с валом испытуемого фазовращателя, выход электромеханической шкалы соединен через демодулятор с входами компаратора и нуль- органа, выход компаратора подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход формирователя стоп- импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, с третьим входом ко. торого соединен второй выход третьего триг. гера, выход нуль-органа подключен к первому входу третьего триггера и к счетному входу второго счетчика, выходы которого соединены через преобразователь кода с первыми входами второго блока элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первым и вторым входами третьего счетчика, выход переноса которого подключен через формирователь импульсов к вторым входам второго и третьего триггеров, а через элемент НЕ - к вторым входам первого и второго блоков элементов И.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для автоматического определения погрешности фазовращателя.Устройство содержит привод 1 постоянной скорости, кинематически соединенный с валом испытуемого фазоврапгателя 2зо354 О4 5 С ( через муфту 3 с ротором элктроехаической шкалы 4, выходы которой подключены через демодулятор 5 к входам ком царатора 6 и нуль-органа 7, выходы фазовращателя 2 через формирователь 8 старт-импульсов и формирователь 9 стоп-импульсов соединены с первым входом элемента И 10 и с первым входом триггера 11 соответственно, выход элемента И 10 подключен к второму входу триггера 11, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, с вторым входом которого соединен выход генератора 13 импульсов, выход элемента И 12 подключен к входусчетчика 14, разрядные выходы которого подключены к первым входам блока 15 элементов И, выходы счетчика 16 соединены с входами преобразователя 17 кода, разрядные выходы которого подключены к первым входам блока 18 элементов И, выходы блоков 15 и 18 элементов И соединены с соответствующими входами блока 19 сравнения, выход компаратора 6 подключен к первому входу триггера 20, выход которого соединен с вторым входом элемента И 10 и с третьим и первым входами элементов И 21 и 22 соответственно, выход формирователя 9 стоп-импульсов соединен с вторыми входами элементов И 21 и 22, триггер 23, выход нуль-органа 7 подключен к первому входу триггеров 23 и к счетному входу счетчика 16, выходы элементов И 21 и 22 соединены со счетными входами счетчика 24, выход переноса которого подключен через формирователь 25 импульсов к вторым входам триггеров 20 и 23. а через элемент НЕ 26 - к вторым входам блоков 15 и 18 элементов И; Блоки 15 и 18 содержат элементы И 27.Устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя работает следующим образом.Перед началом работы вал фазоврашателя 2 устанавливается относительно ротора электромеханической шкалы 4 в такое положение, при котором нулевому сдвигу фаз фазовращателя 2 соответствует минимальное напряжение между выходами обмотки ротора электромеханической шкалы 4. Полученные угловые положения вала фазовращателя 2 и ротора электромеханической шкалы 4 фиксируются муфтой 3. В исходном положении триггеры 11, 20 и 23 закрыты, счетчики 16 и 24 и счетчик 14 обнулены. С этого момента устройство работает автоматически.Привод 1 постоянной скорости обеспечивает непрерывное вращение вала фазоврашателя 2 и через муфту 3 ротора электромеханической шкал ы 4. Демодулятор 5 выделяет огибающую из выходного сигнала электромеханической шкалы 4. Компаратор 6 срабатывает всякий раз, когда выходное напряжение демодуляТора 5 оказывается равным заранее выбранному опорному наиряжсцшо, а на выходе триггера 20 формируется сигнал вьсокого уровня только црц вторичном срабатывании компаратора 6. Таким образом, на выходе триггера 20 формируется сигнал высокого уровня только при уменьшении выходного сигнала демодулятора 5 до уровня опорного напряжения компаратора 6. Формирователи 8 и 9 стартц стоп-импульсов формируют выходные сиг. палы высокого уровня в тот момент, когда соответственнопервичное или вторичное напряжение фазоврашателя 2 цмект нулевые значения. После срабатывания триггера 20 на соответствующие входы элеменгов И 10, 21 и 22 поступают сигналы высокого цнвня. Кроме того, сигнал высокого уровня поступает на третий вход элемента И 22 с выхода триггера 23. С этого момента выходные сигналы формирователя 8 старт-импульсов проходят через открытый элемент И 1 О на второй вход триггера 11, а выходные сигналы формирователя 9 стоп-импульсов поступают на первый вход триггера 11 и через открытый элемент И 22 на первый счетный вход счетчика 24, который при этом работает в режиме сложения. Гри высоком уровне выходного сигнала триггера 11 выходные сигналы генератора 13 импульсов проходят через открытый элемент И 12 на счетный вход счетчика 14, в котором многократно подсчитываются и накапливаются импульсы генератора 13. Счетчик 24 подсчитывает количество срабатываний формирователя 9 стоп-импульсов, т. е. число измерений в каждой угловои координате вала фазоврашателя 2. 11 ри дальнейшем уменьшении выходного сигнала демоду. лятора 5 до уровня остаточного напряжения электромеханической шкалы 4 срабатывает нуль-орган 7, и по сформированному цм сигналу триггер 23 изменяет свое состояние, так что сигнал. высокого уровня сказывается приложенным к первому входу элемента И 2 а сигнал низкого уровня - к третьему входу элемента И 22. Кроме того, по сигналу цульоргана 7 счетчик 16 формирует на своих выходах адрес эталонного кода в первгй расчетной угловой координате. Г 1 о этом адресу преобразователь 17 кода формцрна своих разрядных выходах расчетный кд фазового сдвига в первой угловой коордцште. После срабатывания триггера 23 сцгалы формирователя 9 стоп-импульсов поступио через открытый элемент И 21 ца нторгй счетный вход счетчика 24, который прц этм работает в режиме вычитания. Наличие си- нала низкого уровня на выходе перецс; счетчика 24 указывает, что этот счетчик. работая в режиме вычитания, обнулен. Формирователь 25 импульсов, вход которого подключен к выходу переноса счетчика 24, формирует на своем выходе импульс поло. жительцой полярности по перепаду входного сигнала с высокого уровня на низкий. Г 1 рц поступлении этого импульса на вторые входы11 16450 5триггеров 20 и 23 они закрываются. После закрытия триггеров 20 и 2 ч на второй вход элемента И 10, на первый и третий входы элемента И 21, на третий вход элемента И 22 подаются сигналы низкого уровня. Следовательно, выходные сигналы формирователя 8 старт-импульсов не проходят на выход элемента И 10 и выходные сигналы формирователя 9 стоп-импульсов не проходят на выходы элементов И 21 и 22. Таким образом, процесс измерения фазового сдвига фазовращателя 2 в первой угловой координате закончен. Как только сформируется сигнал низкого уровня на выходе переноса реверсивного счетчика 24, формируется сигнал высокого уровня на выходе элемента НЕ 26. Коды с разрядных выходов счетчика 14 и с разрядных выходов преобразователя 17 кода поступают на входы блока 19 сравнения через блоки 15 и 18 элементов И, которые открыты при высоком уровне выходного сигнала элемента НЕ 26, подключенного на их вторые входы. Блок 19 сравнения формирует значение погрешности фазовращателя 2 в первой расчетной угловой координате, определяемой сигналом с выхода электромеханической шкалы 4. Полученный в блоке 19 код погрешности может либо вводиться в вычислительную машину, либо обрабатываться иным способом.Повышение точности определения погрешности фазовращателя 2 достигается благодаря тому, что по сравнению с прототипом фазовый сдвиг измеряется в дискретных положениях вала фазовращателя 2 и сравнивается с заранее рассчитанным для каждой угловой координаты эталонным кодом.10 Точность, с которой вал фазовращателя 2занимает ряд дискретных угловых положений, определяется точностью электромеханической шкалы 4, демодулятора 5 и нуль- органа 7, что не хуже 10 угловых секунд и практически не зависит от точности привода.Погрешность фазовращателя 2 в другихрасчетных угловых координатах измеряется аналогично. Процесс измерения ошибки заканчивается за один оборот вала фазовра.2 О шателя 2. Использование изобретения в сравнении с прототипом обеспечивает повышение точности определения ошибки фазовращателей до десятков угловых секунд.